Studies of environmental footprint in Brøggerdalen after rocket launching in Ny-Ålesund
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3020008Utgivelsesdato
2022Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for kjemi [1393]
Sammendrag
I denne masteroppgåva blei nivå av eit utval sporelement og polyklorertebifenyl (PCB) målt i sedimentprøver frå Brøggerdalen, Ny- Ålesund, Sval-bard. Prøvetaking vart gjennomført i august 2021. Målet med denne oppgåvavar å identifisera mogleg forureining i forbindelse med nyleg rakettaktivitet iområdet. Dei utvalde sporelementa var kadmium (Cd), jern (Fe), bly (Pb),arsenikk (As), aluminium (Al), titan (Ti), litium (Li), kopar (Cu), sink(Zn), tinn (Sn), kobalt (Co), magnesium (Mg) og beryllium (Be), og deiutvalde PCB var PCB-28, PCB-52, PCB-101, PCB-118, PCB-138, PCB-153og PCB-180. For sporelementanalyse vart prøvane frysetørka, behandla medmikrobølgeassistert syrefordøying og analysert med induktivt koblet plas-mamassespektrometri (ICP-MS), og for PCB-analyse vart prøvane lufttørka,ekstrahert med akselert løysingsekstraksjon (ASE), konsentrert, og analysertmed gasskromatografi-massespektrometri (GC-MS).Prøvane forbundne med boosterlandingssona A (78°54.59’ N 11°49.41 E) vistesignifikant høgare nivå av Fe, Pb, As, Li, Zn og Co, medan prøvane forbundnemed boosterlandingssona B (78°55.33’ N 11°49.43’ E) viste signifikant høgarenivå av Cd, Sn og Mg. Nivåa av Fe og Li kan vera knytta til jordskorpekom-posisjonen, nivåa av As, Fe, Pb, Zn og Co kan vera knytta til nærleik tilgamle gruveområde, nivåa av Mg kan vera knytta til sedimentære bergartar,og nivåa av Cd og Sn kan vera knytta til sporelementforureining i fuglar. Toprøvar, 20 og 23, viste forhøgde nivå av Cu (437.9 μg/g), Zn (229.0 μg/g)og Sn (0.9280 μg/g), og Cd (123.4 μg/g) respektivt. Desse ser ut til å veraknytta til metallfragment og det var ingen indikasjon på forhøgde nivå i an-dre, nærliggande prøver. PCA viser at jordskorpekomposisjonen bidreg tilPC1, geologiske forskjeller mellom Vestre og Austre Brøggerdalen og nærleiktil gamle kullgruver bidreg til PC2 og prøve 20 bidreg til PC3 for 47%, 13%and 10% av den totale variansen respektivt.Ingen PCB blei m ̊alt over deteksjonsgrensa. In this master thesis levels of selected trace metals and polychlorinatedbiphenyls (PCBs) were determined in sediment samples from Brøggerdalen,Ny- ̊Alesund, Svalbard. Sampling was conducted in August 2021. The aim ofthis thesis was to identify possible pollution in connection with recent rocketactivity in the area. The selected trace elements were cadmium (Cd), iron(Fe), lead (Pb), arsenic (As), aluminium (Al), titanium (Ti), lithium (Li),copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn), cobalt (Co), magnesium (Mg) and beryllium(Be), and the selected PCBs were PCB-28, PCB-52, PCB-101, PCB-118,PCB-138, PCB-153 and PCB-180. For trace element analysis the sampleswere freeze-dried, treated with microwave-assisted acid digestion and anal-ysed in inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS), and forPCB analysis the samples were air-dried, extracted with accelerated solventextraction (ASE), concentrated, and analysed with gas chromatography-massspectrometry (GC-MS).The samples connected to booster impact area A (78°54.59’ N 11°49.41 E)showed significantly higher levels of Fe, Pb, As, Li, Zn and Co, while the sam-ples connected to booster impact area B (78°55.33’ N 11°49.43’ E) showedsignificantly higher levels of Cd, Sn and Mg. The levels of Fe and Li canbe connected to the crustal composition, the levels of As, Fe, Pb, Zn andCo can be connected to the vicinity of old mining sites, the levels of Mg canbe connected to the sedimentary rocks, and the levels of Cd and Sn can beconnected to trace element contamination in birds. Two samples, 20 and 23,showed elevated levels of Cu (437.9 μg/g), Zn (229.0 μg/g) and Sn (0.9280μg/g), and Cd (123.4 μg/g) respectively. These outliers can be connectedto metal fragments, and there was no indication of these elevated levels inother, nearby samples. PCA shows that the crustal composition contributesto PC1, the geological difference between Vestre and Austre Brøggerdalenand vicinity to old coal mines contribute to PC2 and the outlier, sample 20,contributes to PC3 for 47%, 13% and 10% of the variance respectively.None of the PCBs were detected above the limit of detection.